[发明专利]破碎机锤头及其制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及破碎机技术领域，具体来说涉及一种锤式破碎机的锤头及其制造方法。

背景技术

锤式破碎机广泛应用于矿山、电力、冶金等行业，其原理是利用高速旋转的锤头与高处 落下的物料相撞将物料破碎。锤头是其中的关键部件，也是最易磨损的部件，其寿命的长短 直接影响整个破碎系统的效率和运行维护成本。锤头的使用寿命越长，破碎系统的稳定性越 高，成本也就越低。因此，提高锤头的使用寿命就成了锤式破碎机的技术竞争点。从理论上 讲，既希望锤头具有很高的硬度，这样比较耐磨，同时又具有很好的韧性，这样才能在较大 冲击载荷作用下不会发生断裂。

目前的锤头制造方法大致可分为三种：1.整体铸造：一般材质选用高锰钢，制造工艺简 单，且有一定的韧性，但是不耐磨，寿命极短，在1～2个月之间，需要频繁更换锤头，而且 破碎系统的稳定性很；2.分体式组合结构：即将锤头做成两部分，一部分是很耐磨的材料， 另一部分是韧性很好的碳钢，并用机械结构或者焊接的方法相连接，然而这种方法在高强度 冲击载荷的作用下，连接处会发生断裂脱落的现象，严重时会导致设备内部大面积损坏，其 安全性极低；3.复合式铸造方法：用耐磨材料和普通碳钢在同一砂型里浇注，寿命一般可以 在3～4个月，但其缺点是两种金属容易混到一起，或者结合的不牢固容易脱落。

如何克服上述现有锤头的缺陷，提供一种既有韧性又耐磨，整体稳定性好，不易断裂脱 落，使用寿命长的锤头，成为本领域技术人员亟待解决的技术问题之一。

发明内容

本发明的目的是提供一种高韧性高耐磨性的破碎机锤头及其制造方法，用以解决现有锤 头无法兼具韧性和耐磨性，以及容易断裂脱落，使用寿命短的技术缺陷。

为实现上述目的，本发明采取的技术方案如下：

一种破碎机锤头，包括锤柄和锤体，其特征在于：锤柄与锤体之间还具有结合部，所述 结合部为混熔的高韧性碳钢和耐磨合金铸铁，所述结合部的宽度为5～10mm；所说的锤柄采 用如下成分的高韧性碳钢：0.37～0.45wt％的C、0.17～0.37wt％的Si、0.5～0.8wt％的Mn和 98.38～98.96wt％的Fe；所说的锤体采用如下成分的耐磨合金铸铁：2.2～2.8wt％的C、0.5～0.8 wt％的Si、0.5～1.0wt％的Mn、18.0～20.0wt％的Cr、2.5～2.8wt％的Mo、0.03～0.04wt％的 V、0.02～0.03wt％的W和72.53～76.25wt％的Fe。

进一步地，上述的高韧性碳钢还含有大于0小于0.03wt％的S或/和大于0小于0.04wt ％的P。

进一步地，上述耐磨合金铸铁还含有大于0且小于0.03wt％的S或/和大于0小于0.04 wt％的P。

为实现上述目的，本发明还提供上述破碎机锤头的制造方法，包括以下步骤：

a.熔炼高韧性碳钢成金属液，出炉温度为1600～1700℃，注入离心设备的砂型中，浇注 温度为1550～1620℃，浇注转速为300～400转/分；

b.熔炼耐磨合金铸铁成金属液，出炉温度为1500～1600℃，注入砂型中，浇注温度为 1450～1550℃，浇注转速为200～300转/分，其中，所述耐磨合金铸铁的密度是所述高韧性碳 钢的1.03～1.08倍；

c.浇注完成后，将砂型转速保持在100～250转/分，转动15～25分钟，停机冷却。

本发明采用上述技术方案，既解决了现有浇注工艺的常见缺陷(缩孔、疏松、气孔等)； 也可以使破碎机锤头的锤柄具有高韧性，锤体具有高耐磨性，硬度可达HRC60～63，锤柄与 锤体的结合处由于混熔两种金属，因此不易断裂脱落，提高了锤头的使用寿命，同等工况下 其使用寿命是普通高锰钢锤头的8～15倍，节约了设备的维护成本，从而使破碎机设备系统 的稳定性和安全性得到了很大的改善。

附图说明

为能更清楚理解本发明的目的、特点和优点，以下将结合附图对本发明的较佳实施例进 行详细描述，其中：

图1为本发明破碎机锤头的结构示意图；

图2为本发明破碎机锤头制造工艺的示意图。

具体实施方式

本发明提供一种高韧性碳钢，表1是高韧性碳钢的组分实施例，表中数据均以质量百分 含量表示，余量为铁，以及可忽略的微量元素。